İlk olarak permafrost yani donmuş toprak hakkında bilgi edinmeniz için, permafrost hakkındaki yazımızı okumanızı öneriyoruz. Yakutya, bir bilim insanının en sevebileceği "buzdolabı" olarak tanımlanabilir: Burada neredeyse her yıl on binlerce yıllık hayvanlar keşfediliyor. İlginç olan bu canlılardan bazılarının hayata geri döndürülmüş olması!
24.000 Yıllık Rotiferalar
Haziran 2021'de Rus bilim insanlarının en az 24.000 yaşında bir tekerlekli hayvan keşfettikleri duyuruldu. Üstelik bu hayvanı canlandırmayı başardılar ve hatta yeniden üretmeye başladılar! Sibirya permafrost örneğindeki çok hücreli solucanları canlandırma deneyi aslında 2015'te gerçekleştirildi, ancak prestijli Current Biology dergisinde henüz bu hafta açıklandı. Bu süre zarfında bilim adamları, rotiferaların genomunu incelediler ve solucanların muhtemel bir donma durumunda hayatta kalıp kalamayacaklarını tespit etmeye çalıştılar.
Araştırmanın yazarlarından biri ve Rusya Bilimler Akademisi Toprak Biliminin Fizikokimyasal ve Biyolojik Sorunları Enstitüsü'nde araştırmacı olan Stanislav Malyavin bu durumu şöyle açıklıyor:
Şimdiye kadar bu, çok hücreli canlı organizmaların metabolizmalarının neredeyse tamamen durduğu bir durumda on binlerce yıl yaşayabileceğine dair en güvenilir kanıt.
Stanislav Malyavin
Rotiferalar çok kuvvetlidirler, sıra dışı koşullarda kendilerini "kurutabilirler". Şöyle ki: Kuraklıkta su eksikliği oluştuğunda (veya su donduğunda), kalan tüm suyu hücrelerinden hızla uzaklaştırır ve maddeler üretmeye başlarlar ki, bu maddeler beklemeye alınmış bir yeniden canlanma biçimine girerler. Burada ilginç olan şu, hiç kimse bunu bu kadar uzun süre yapabileceklerini düşünmedi.
Çalışma, "canlandırılan" rotiferaların tekrarlanan bir donma ile rahatlıkla başa çıktıklarını, buna karşın birçok modern türün, hücreleri buz kristallerinin oluşumuyla öldüğünden bunu yapamayacağını gösterdi. Görünüşe göre, antik rotiferalar (tekerlekli hayvanlar), bilim adamlarının genomlarında aradıkları bir tür koruyucu biyolojik mekanizmaya sahip.
Ancak bu, permafrost'ta geçirilen binlerce yıldan sonra "canlanan" tek çok hücreli organizma değildi.
42.000 Yıllık Nematod
Rotiferalar arasındaki uzun ömür rekoru, nematod yuvarlak solucanları tarafından kırıldı. Bu canlılarla ilgili ilk araştırmalar 2018'de yayımlandı ve Rus Toprak Bilimi Enstitüsü, 42.000 yıllık eski nematodları keşfettiklerini açıkladı.
Üstelik şans eseri bulundular. Bilim insanları, donmuş tek hücreli organizma topluluklarını incelemek için besin maddesi içeren Petri kaplarına donmuş toprak örneklerini yerleştirmişti. Ancak onlarla birlikte çok hücreli nematodlar da canlandı. Kıdemli bir araştırmacı olan Anastasia Shatilovich, "Solucanları ancak hareket etmeye başladıklarında gördük. Buzlarının çözülmesinden yaklaşık iki hafta sonra oldu." diyerek bu büyülü anı açıklıyor.
Şu an artık yuvarlak solucanların bir kısmı donmuş, bir kısmı kurumuş ve bir kısmı da yaşıyor ve ürüyor.
Bununla birlikte, rotiferalarda olduğu gibi, bu kadar uzun bir donma sürecinde hayatta kalmalarına tam olarak neyin neden olduğu ne yazık ki henüz netleşmiş değil. Çünkü çok hücreli organizmalardaki oldukça iyi bilinen biyokimyasal reaksiyonlara bakılırsa, bunun hiçbir koşulda gerçekleşmemesi gerekiyordu.
Tarih Öncesi Köpek Yavruları
Ayrıca Yakutya'nın permafrostunda tarih öncesi köpek yavrularının üç mumyası bulundu. İlk olarak Salakh Nehri kıyısında 2011 ve 2015 yıllarında iki tanesi keşfedildi. Bunlar 12.500 yıldır donmuş toprakta kalan aynı alandaki üç aylık yavrulardı. Yavrular büyük ihtimalle bir toprak kaymasında öldü, ancak ikisi de çok iyi korunmuş. Hatta birinin beyni pratikte olsa hala sağlamdı.
Üçüncü donmuş köpek yavrusu, 2018 yılında, ilk keşif yerinin 360 km kuzeyindeki Yakutya'nın Abisky Bölgesi'ndeki bölge halkı tarafından bir toprak parçasıyla beraber bulundu. Yapılan araştırmalar, iki aydan daha küçük olduğunu, hala süt dişlerine sahip olduğunu ve permafrost'ta yaklaşık 18.000 yıl geçirdiğini gösteriyordu. Sadece kürkü ve bıyıkları değil, aynı zamanda kirpikleri ve kadifemsi burnu da vardı. Bununla birlikte, tarih öncesi yavru köpeğin ne tür olduğu hala belirsizliğini koruyor – bir kurt mu, bir köpek mi yoksa bir kurt köpeği mi? Yavrunun genom örnekleri, Avrupa'nın en büyük köpek DNA bankasına sahip olan İsveç Paleogenetik Merkezi'ne (CPG) gönderildi, ancak Yakut köpek yavrusu için genetik bir eşleşme bulunamadı. Bilim insanları, bu köpeğin insanlar tarafından evcilleştirilmiş en eski hayvanlardan biri olabileceğini düşünüyor.
Soyu Tükenmiş At
Bir başka sıra dışı keşif ise, 42.000 yıl boyunca donmuş topraklarda hapsolmuş, soyu tükenmiş bir Lena atının dünyadaki tek gövdesidir. Bu at 'Cehennemin Kapıları – Gates of Hell' olarak da bilinen Batagay fayında bulundu.
Mamut Müzesi müdürü Semyon Grigoryev'e göre, bu at dünyanın en iyi korunmuş Buz Devri keşfi. Çünkü gövdesinde görünür olarak hiçbir bir hasarı yok.
Adli düzeyde bir muayene sayesinde ölümü sırasında atın yaklaşık iki haftalık olduğunu tespit edildi: iç organlarındaki alüvyon kalıntılarının gösterdiği gibi, bir yerden düşmüş ve çamurda boğulmuştu. Çamur hızla donduğu için çürüme süreci atın iç organlarına ulaşamadan engellendi: 40.000 yıl sonra bile yumuşak dokularının rengi kırmızımsıydı ve bilim adamları kalbinin damarlarından sıvı kan örnekleri alarak "dünyadaki en eski kan"ı arşivleyeceklerdi. Şimdi Rus ve Seul'deki bilim insanları, genomu çözümlemek ve soyu tükenmiş türleri klonlamak için kullanılabilecek canlı hücreleri kandan çıkarmaya çalışıyorlar, ancak şimdiye kadar deneyleri başarılı olmadı.
Yavru Mağara Aslanları
Bir zamanlar, büyük mağara aslanları, yani Panthera leo spelaea, modern Sibirya topraklarında yaşıyordu. İki metre uzunluğundaydılar ve yaklaşık 260 kg ağırlığındaydılar. 2015, 2017 ve 2018 yıllarında bedenleri bulunan dört aslan yavrusundan nasıl göründüklerine dair ipuçları edinmek mümkün. Bun aslanların en büyüğü 47.000 yıl donmuş topraklarda hapsolmuş.
Bu arada, bu keşifler Panthera leo spelaea'nın benekli bir kürk mantoya sahip olduğu teorisini doğruluyor. O zamana kadar hakim teori, Fransa'daki Chauvet Mağarası'nın duvarlarına benekli aslanlar çizen tarih öncesi bir 'sanatçının' kendine göre belli bir çizimi tercih ettiği yönündeydi. Fakat Yakutya'da bulunan aslan yavrusu bedenlerinden ikisinin gerçekten kalın ve benekli kürkleri vardı.
Çok Sayıda Mamut
Dünyada var olan mamut kemiklerinin ve diğer mamut faunasının yaklaşık yüzde 70'i Yakutistan topraklarında bulunuyor. Sürekli o bölgede keşfedilmelerinin nedeni bu. İlk mamut 1799'da keşfedildi. Lena mamutu, bilim insanlarının uzun çabalardan sonra da olsa bir araya getirmeyi başardıkları ilk eksiksiz mamut iskeletiydi.
İlk olarak, yöredeki Evenkiler, mamut iskeletinin içinde bulunduğu permafrost'un çözülmesini dört yıl bekledi. Daha sonra dişlerini kesip bölgedeki bir tüccara sattılar. Bu dolaylı ve inanılmaz keşif tüccar aracılığıyla, St. Petersburg'daki Kunstkamera müzesine mamuttan kalan her şeyi getiren İmparatorluk Bilimler Akademisi'nde bir zooloji görevlisi olan Mikhail Adams'a kadar ulaştı: Büyük deri parçaları, iki bacak ve bir göz.
Bununla birlikte, en iyi korunmuş mumyalanmış mamut, neredeyse 28.000 yıl önce yaşamış genç bir dişidir. Oldukça ünlü olan Yuka, 2011 yılında Laptev Denizi'nin güney kıyısında keşfedildi. 165 cm boyundaydı ve gövdesinin tabanından kuyruğuna kadar iki metreden uzun bir boyu vardı. Kas hücrelerinin çekirdekleri o kadar iyi korunmuştu ki, araştırmacılar onları canlı fare oositlerine aktardı ve bunlardan beşi "biyolojik aktivite belirtileri" gösterdi: Bu belirtiler genellikle bölünmeden önce meydana gelen reaksiyonlardan ibaret olsa da, bölünmenin kendisi asla gerçekleşmedi.
Permafrost Hayvanları Hakkında Sık Sorulanlar
Permafrost nedir ve antik canlıları nasıl koruyor?
Permafrost, birbirini takip eden en az iki yıl boyunca donmuş halde kalan toprak veya kayadır. Permafrost'taki soğuk sıcaklıklar ve oksijen eksikliği, kemikler, kürk ve yumuşak dokular da dahil olmak üzere eski canlıların kalıntılarının korunmasına yardımcı olabilir.
Permafrost'ta bulunan eski canlılara bazı örnekler nelerdir?
Permafrost'ta bulunan antik canlıların en ünlü örneklerinden bazıları yünlü mamutlar, mağara aslanları ve antik atlardır. Permafrost'ta keşfedilen diğer türler arasında kurtlar, ayılar ve hatta antik bakteriler bulunmaktadır.
Bu eski canlıları inceleyerek ne öğrenebiliriz?
Bilim insanları, permafrostta bulunan antik canlıların kalıntılarını inceleyerek, bu türlerin biyolojisi ve davranışlarının yanı sıra Dünya'da bulundukları dönemde var olan çevresel koşullar hakkında fikir edinebilirler. Bu araştırma, uzun zaman dilimlerinde evrim, yok oluş ve iklim değişikliği süreçlerini anlamamıza yardımcı olabilir.
Permafrost'taki antik canlıların modern ekosistemlere etkisi
Permafrost'ta antik canlıların keşfi, modern ekosistemlerin tarihi ve gelişiminin yanı sıra iklim değişikliği ve diğer çevresel faktörlerin potansiyel etkileri hakkında önemli bilgiler sağlayabilir. Bu araştırma, koruma çabalarını bilgilendirebilir ve gezegenimizin biyolojik çeşitliliğini nasıl koruyacağımızı ve muhafaza edeceğimizi anlamamıza yardımcı olabilir.